Mg2+抑制表达在爪蟾卵母细胞上P2X4受体介导的ATP-激活电流

本文旨在研究Mg2+对表达在非洲爪蟾卵母细胞上P2X4受体介导的ATP-激活电流(ATP-activated current, IATP)的调制及机理。大鼠P2X4受体野生型及突变体型cDNA在体外转录成cRNA，通过显微注射技术将该cRNA注入非洲爪蟾卵母细胞中进行表达。应用全细胞双电极电压钳技术研究Mg2+对IATP的影响。结果显示，细胞外液加MgCl2对IATP的影响如下：(1) Mg2+在0.5~10 mmol/L范围内，浓度依赖性地抑制IATP，半效抑制浓度(IC50)为(1.24 ± 0.07) mmol/L，冲洗10 min后，IATP可恢复；(2) 1 mmol/L的Mg2+使IATP量-效曲线右下移，最大效应电流(Emax)降低了(42.0 ± 2.1)%，但半数有效浓度(EC50)不变；(3) 预加Mg2+ 80 s后再加ATP，Mg2+对IATP抑制效应可达最大；(4) Mg2+对IATP的抑制不受膜电位的影响；(5)以100 μmol/L ATP激活的电流为对照，将P2X4受体280位的天冬氨酸突变成不带电荷的谷氨酰胺后，相同浓度的ATP诱发的IATP幅值仅为对照值的(4.12 ± 0.15)%；将280位的天冬氨酸突变成带负电荷的谷氨酸，IATP幅值和对照值相比没有显著性差异；(6) 当P2X4受体280位的天冬氨酸缺失后，100 μmol/L ATP诱发的IATP的幅值几乎为对照值的两倍，且0.5~10 mmol/L的Mg2+对相应的IATP无明显影响。以上结果提示：Mg2+抑制P2X4受体介导的IATP是非竞争性的、可逆的、具有浓度依赖性、时间依赖性、无电压依赖性；Mg2+的这种抑制效应可能是通过作用于P2X4受体280位的天冬氨酸而实现的。